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Systemarchitektur
Typ: Vorlesung
Lehrstuhl: Lehrstuhl Systemarchitektur
Semester: WS 2008/2009
Ort:

Montags im Audimax, mittwochs im Tulla-HS

Zeit:

Montag, 9.45 - 11.15, Mittwoch 14.00 - 15.30

Beginn: 20.10.2008
Dozent:

Frank Bellosa, Gerd Liefländer

SWS: 4
ECTS: 8 (inklusive Tutorium)
LVNr.: 24071
Vorlesung Systemarchitektur WS 2008/2009
Datum Referent Titel Quelle

20.10.2008

Gerd Liefländer

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22.10.2008

Philipp Kupferschmied

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27.10.2008

Gerd Liefländer

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29.10.2008

Gerd Liefländer

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03.11.2008

Gerd Liefländer

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05.11.2008

Gerd Liefländer

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10.11.2008

Gerd Liefländer

additional slides

12.11.2008

Gerd Liefländer

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17.11.2009

Gerd Liefländer

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19.11.2008

Gerd Liefländer

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24.11.2008

Gerd Liefländer

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26.11.2008

Gerd Liefländer

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01.12.2008

Gerd Liefländer

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03.12.2008

Sven Krohlas

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03.12.2008

Philipp Kupferschmied

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08.12.2008

Frank Bellosa

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10.12.2008

Frank Bellosa

15.12.2008

Frank Bellosa

17.12.2008

Gerd Liefländer

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22.12.2008

Gerd Liefländer

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07.01.2009

Gerd Liefländer

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12.01.2009

Gerd Liefländer

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14.01.2009

Gerd Liefländer

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19.01.2009

Gerd Liefländer

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21.01.2009

Gerd Liefländer

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26.01.2009

Gerd Liefländer

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28.01.2009

Gerd Liefländer

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02.02.2009

Gerd Liefländer

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04.02.2009

Gerd Liefländer

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09.02.2009

Gerd Liefländer

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11.02.2009

Gerd Liefländer

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11.02.2009

Gerd Liefländer

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Zur Vorbereitung auf den Kurs
Autor Titel Quelle

Gerd Liefländer

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Gerd Liefländer

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Notizen zur Vorlesung "Systemarchitektur"

Autor: Gerd Liefländer

 Kapitel 01  Organisation und Einführung  pdf 
 Kapitel 02  Hardwareüberblick  pdf
 Kapitel 03  Überblick über Systeme  pdf
 Kapitel 04  Tasks, Prozesse, Threads  pdf
 Kapitel 05  Threadwechsel (Thread Switch), Threadzustände (Thread States)  pdf
 Kapitel 06  Nebenläufigkeit, Synchronisation, Wechselseitiger Ausschluss  pdf
 Kapitel 07  Kommunikation  pdf
 Kapitel 08  Verklemmungen  pdf
 Kapitel 09  Planung (Scheduling)  pdf
 Kapitel 10  Prioritätsinversion  pdf
 Kapitel 11  Speicherverwaltung  pdf
 Kapitel 12  Adressraumverwaltung  pdf
 Kapitel 13  Virtueller Speicher  pdf
 Kapitel 14  Ein-/Ausgabesubsystem  pdf
 Kapitel 15  Dateien und Dateisystem  pdf

Literatur zur Vorlesung "Systemarchitektur"

 Autor(en)  Titel / Verlag / Jahr
 Bacon, J., Harris, T.  Operating Systems, Concurrent and Distributed Software Design, Addison Wesley, 2003
 Nehmer, J., Sturm, P.  Systemsoftware: Grundlagen moderner Betriebssysteme, dpunkt.verlag, 2001
 Silberschatz, et al.  Operating System Concepts, John Wiley a. Sons, 8th ed., 2008
 Stallings, W.  Operating Systems: Internals and Design Principles, Prentice Hall, 5th ed., 2005
 Tanenbaum, A.  Modern Operating Systems, Prentice Hall, 3rd ed., 2007
 Tanenbaum, A.  Computer Networks, Prentice Hall, 4th ed., 2003
 Wettstein, H.  Systemarchitektur, Hanser Verlag, 1993
 Leffler, S.  The Design and Implementation of the 4.3BSD Unix Operating System, Addison-Wesley, 1996
 Solomon, D.  Inside Windows NT, Microsoft Press, 2nd ed., 1998
 Davis, W., Rajkumar, T.M.  Operating Systems: A Systematic View, Addison Wesley, 6th ed. 2004
 Hennessey, J.L., Paterson, D.A.  Computer Architecture: A Quantitative Approach, Morgan Kaufmann, 3rd ed., 2003
 Liedtke, J.  Caches Versus Object Allocation, In 5th IEEE International Workshop on Object-Orientation in Operating Systems (IWOOOS), Seattle, WA, October 1996 (pdf)
 Liedtke, J.  Potential Interdependencies between Caches, TLBs and Memory Management Schemes, Draft, GMD, 1995 (pdf)
 Tanenbaum, A.  A Comparison of Three Microkernels, The Journal of Supercomputing, 9, 7-22 (1995)
 Baker, T.P.  A Stack-Based Resource Allocation Policy for Realtime Processes, Florida State University, USA
(Presented by Tsai Lin-Jiun, National Taiwan University EE/CSIE) (pdf)

Inhalt

In der Wahlpflichtveranstaltung Systemarchitektur werden verschiedene Ansätze vorgestellt, Softwaresysteme gemäß vorgegebener Entwurfsziele zu entwerfen und zu konstruieren, sowie deren Leistungsfähigkeit unter Last zu prognostizieren und zu analysieren.
Vorlesung und Übung gehen auf Betriebssysteme und anwendungsspezifische Basissysteme ein, angefangen von kleinen pervasiven Minisystemen (wie z.B. einem Kaffeeautomaten) bis hin zu hochkomplexen Informationssystemen (wie z.B. Flugbuchungssystemen).
In diesen sowohl größenordnungsmäßig als auch funktional verschiedenen Softwaresystemen ist eine Reihe von immer wiederkehrenden Aufgabenstellungen zu lösen, deren Beherrschung eine Grundvoraussetzung für bessere zukünftige Systeme ist. Insbesondere spielt das effiziente und sichere Zusammenspiel der Einzelkomponenten eine tragende Rolle bei jedem Systementwurf. Charakteristisch für diese Veranstaltung ist, dass wir gemeinsam den Gestaltungsspielraum von Systemarchitekten ausloten wollen.
In der Vorlesung werden folgende Themen behandelt: Prozesse (threads), Adreßräume und Domänen, Interaktionen in Form von Synchronisation (events, semaphore, critical regions, monitors), Kommunikation (messages, rpc) und Kooperation auf gemeinsamen Daten (semaphores, shared memory), temporäre und persistente Daten (buffers, files), Betriebsmittelverwaltungsarten (physical, virtual resources), mehrere Beispiele von strukturierten Systemen (layered systems, mikrokernel systems, realtime systems). In einigen der obigen Einzelthemen stecken Planungsprobleme (scheduling), die sowohl singulär als auch im Zusammenhang behandelt werden.